忙脑海狸

13

编写一个不超过256个字符的Brainfuck程序，该程序将采取尽可能多的步骤，但不会无限循环。该程序可能不接受任何输入。

进一步来说：

假设右边有无限多个单元格。
一<当在左侧的单元格什么都不做。
阿-当单元值是零个集细胞255。
这些指令+-<>.在执行时均视为一步。
当一个[或]遇到，他会成为一个步骤。然而，如果该条件为真，并控制流程跳到，相应的]或[不不再次算作一个步骤。
采取最多步骤的解决方案将获胜。
如果您的解决方案中存在某种模式，则可以提供一个功能，以了解类似长度的程序n将执行多少步，但不是必须的。
要计算指令，可以使用此修改后的解释器：

例：

++[-]

遇到的指令是++[-]-]，程序运行了7个步骤。

code-challenge brainfuck busy-beaver

— 安东·戈洛夫（Anton Golov）
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6

如果获胜者在不超过口译员人数的情况下终止，我会感到惊讶。请记住，六态TM忙碌的海狸至少要走10 ** 36534步。

— 彼得·泰勒

我同意。您似乎很有可能编写可以运行多年的<50 char BF程序。我开始。

— captncraig'2

签。位于drb.insel.de/~heiner/BB的 “繁忙的海狸”研究页面非常有趣，尤其是记录程序运行时间非常长且仍具有准确的结果（请参阅drb.insel.de/~heiner/BB/bb）。 -xlist.txt） -模拟记得状态，打造“宏”，以节省模拟步骤等

— schnaader

4

@AntonGolov：不幸的是，在这个世界中，当您尝试在其上存储大于256 ^ 字节大小的 bignum时，RAM和HD不会转换为无限的存储设备...

— 不再

1

@boothby完全有可能在当前计算机上进行涉及先验的精确计算。值的组成部分只需要以比一般日常计算所使用的常规float或double原语更抽象的形式存储。（那时，计算机主要只是操纵表示等式的字符串）

— AJMansfield 2013年

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这是一个41个字符的程序，该程序最终会停止运行，并留出多个等于1的10↑（10↑28）个连续单元（因此，执行的指令数要大得多）：

>+>+>+>+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[<]+<]+<]+<]

如果我没记错的话，那就是以下程序的BF变体语言的正确翻译，该语言对每个存储单元都使用一个位（即，单元内容为0..1而不是0..255，所以为“ +”只是简单地翻转位值）：

>+>+>+>+[+>[>]+[+>[>]+[+>[>]+[<]+<]+<]+<]

后一个程序产生的精确值（相邻1位的数量）为

3 * (2 ↑ 118842243771396506390315925503 - 1) + 1.

上面的程序初始化并计算一个增长为2↑↑x的函数（用Knuth向上箭头表示）。初始化和计算一个像2↑ ²³ x 一样增长的函数的BF型变体程序的类似转换提供了以下256个字符的程序：

>+>+>+>+>+>+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[->[>]+[<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+<]+

最终停止，剩下超过2↑ ²³ 6个等于1的相邻单元格（因此，步数远远超过此数）。

NB-1：2↑ ²³ 6是一个“不可思议的大”数字；例如，即使2↑ ⁴ 6 = 2↑↑↑↑6已经超过了用于计算Graham数的序列中的第一项（3↑↑↑↑3）。

NB-2：我认为对于BF程序来说，使用256个字符足以初始化和计算一个输出大于Graham数的函数-如果我发现时间，也许我会尝试写一个。

NB-3：如果有人对上述程序的起源感兴趣，这里有一些“ Brainf * ck F”的编程资源，其中包括各种用Python编写的程序。（“ Brainf * ck F”（或简称为“ F”，我称之为Smallf * ck esolanguage 的图灵完备变体。）我现在刚刚上传了这些文件，这些文件已经离线了几年，现在链接的网页只是一个“文件柜”-有关上述程序的详细讨论，请参见文件Busy_Beavers.txt。

— 资源
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目前，这是一个明显的赢家（除非我只是低估了其他人）。欢迎提供更多建议，但现在将其标记为已接受。如果有人不同意，请发表评论。

— 安东·戈洛夫

当您达到此级别时，假设您拥有无限内存的解释器将变得不切实际。我开始认为使用有限包装的内存将是一个更好的挑战，因此我们可以实际运行答案。

— captncraig 2012年

9

这是一个不错的39个字符：

-[>-[>-[-[>+<-]<[>+<-]<[>+<-]>>>]<-]<-]

它基本上制作了一个3个空间宽的“雪橇”，它可以向右移动并递减一个。用31,919,535,558条指令完成，最里面的循环执行256 ^ 3次。我仍然有足够的空间以14个字符的速率将其扩展到运行时的另一个数量级。

在具有无限内存或包装内存的任何解释器上均可使用。

我留给读者一个练习，以确定改进2个循环的版本何时完成：

-[>-[>-[>-[>-[-[>+<-]<[>+<-]<[>+<-]<[>+<-]<[>+<-]>>>>>]<-]<-]<-]<-]

现在它已经运行了一整夜，超过了30亿步。仍然没有通过外循环的一次迭代获得。仅勉强完成了第二个循环的15％。

— Captncraig
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2

该程序在无限数量的单元格中工作。首先以ascii值255初始化两个值。在主循环的第一个旋转处的第一个值被拆分为255个单元格，并分别以255个初始化。在主循环的第二个旋转处，255个单元格中的每个值再次被拆分最多255 * 255个单元格，以相同的方式循环255次主循环，初始化的总单元格数将为255 ^ 255。第二个值确定主循环要重复多少次。

>->>-[<<[<]>[[[>]>>>[>]-[<]<<<[<]>-]>]>[>>[>]>+<<[<]<-]>>[>]>-]

— 阿尔伯特
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2

该程序与我以前的程序几乎相同，不同之处在于，确定外部循环的值在特定单元格中保持固定，因此可以增加初始化的单元格数和程序末尾的总步数

->>-<<[>>[>]<[[>>[>]-[<]<-]>>[[<+>-]>]<<[<]<]>>[[<+>-]>]<<[<]<-]

在程序255 ^ 255末尾初始化的单元格

-[>-[>->>[-]-<<[>>[>]<[[>>[>]-[<]<-]>>[[<+>-]>]<<[<]<]>>[[<+>-]>]<<[<]<-]<-]<-]

在程序255 ^ 255 ^ 3末尾初始化的单元格

我进一步对其进行了修改，使其可以运行更多的步骤。

->>>->>-<<<<<[>>>[>]<[[>>[>]<[[>>[>]-[<]<-]>>[[<+>-]>]<<[<]<]>>[[<+>-]>]<<[<]<-]<[>>>[[<+>-]>]<<[<]]<]>>>>[[<<+>>-]>]<-<<[<]<<-]

它在主循环的第二次旋转255 ^ {255 ^（255 ^ 255 * 255）* 255}单元的过程中初始化主255 ^（255 ^ 255 * 255）单元的第一次旋转过程中的255 ^ 255单元这样循环重复255次

— 阿尔伯特
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看起来很棒！抱歉，您还没有接受答案-我必须花一些时间来研究这些问题并弄清增长的顺序。当您说“ 255 ^ 255 * 255”时，您是说“ 255 ^（255 * 255）”吗？（否则，我希望“ 255 ^ 256”。）

— 安东·戈洛夫